La producción de vapor industrial es el proceso mediante el cual se produce vapor a presiones superiores a la presión atmosférica a partir de combustible o energía eléctrica. Además, grandes empresas como ekinsa trabajan con vapor para el tratamiento de recipientes.
El vapor producido se utilizará en diferentes funciones de la instalación, como el suministro de calor a procesos o máquinas móviles.
El vapor de agua es el fluido energético ideal para la industria, que requiere el uso de calor a diferentes niveles de temperatura, generalmente entre 90ºC y 260ºC, correspondientes a unos 0,5 kg/cm² y 60 kg/cm².
El alto calor latente y la baja densidad de este fluido hacen que el vapor de agua sea particularmente efectivo en las operaciones de calentamiento. Su uso se extiende a casi todas las unidades de tratamiento químico.
Componentes del sistema
El generador de vapor se compone de la caldera (evaporadores), así como del calentador, del calentador intermedio, del calentador de agua de alimentación (economizador) y del calentador de aire.
Las máquinas auxiliares para la entrada de combustible, bombas de agua de alimentación, ventiladores, aspiradores, extractores de polvo y equipos de medición y control también forman parte de la instalación del generador de vapor.
Clasificación
Los generadores de vapor se clasifican de acuerdo con los criterios que se indican a continuación:
- Eliminación de fluidos: tubos de agua (acuotubulares) o tubos de humo (pirotubulares).
- Circulación de fluidos: circulación natural, circulación asistida y circulación forzada.
- Transferencia de calor: convección, radiación o radiación y convección.
- Combustible: carbón (parrilla mecánica o carbón pulverizado), combustibles líquidos, combustibles gaseosos, combustibles especiales (licor negro, bagazo, residuos de madera, etc.) y recuperación de calor de gas (con o sin combustión adicional).
- Presión de trabajo: subcrítica (baja presión, media presión, alta presión) o supercrítica.
- Fuego: chimenea a presión o balanceada.
- Sistemas de soporte: generadores soportados o suspendidos.
- Lugar de montaje: montaje en el taller o in situ.
- Implementación: terrestre o marítima.
- Ubicación: exterior, semiautomática o manual.
Áreas de aplicación
Para la distribución o el transporte del calor se utilizan tres tipos principales de fluidos, dependiendo de los requisitos o necesidades del proceso: vapor, agua o aceite.
El vapor de agua es el fluido térmico más utilizado. Su uso generalizado se basa en una serie de características únicas que la hacen prácticamente insustituible. Son notables:
- Materia prima barata y accesible.
- Amplio rango de temperaturas.
- No inflamable y no tóxico.
- Fácilmente transportable por tubo.
- Alta condensación de calor.
- Calor específico alto.
- Temperatura de condensación fácilmente ajustable.